富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存對(duì)初烤散煙的影響

張啟莉 何佶弦 俞世康 顧會(huì)戰(zhàn) 王 棟 李振東 樊 利陳洪堯 母明新*

（1四川省煙草公司廣元市公司，四川廣元 628000；2四川金葉生物防治有限公司，四川綿陽(yáng) 621000）

富氮低氧法是一種環(huán)保、高效的新型煙葉養(yǎng)護(hù)方法，該方法利用物理方法產(chǎn)生高濃度氮?dú)鉃榛炯夹g(shù)手段，調(diào)控片煙貯藏密閉環(huán)境中的氮?dú)鉂舛?、氧氣濃度和濕度，從而?shí)現(xiàn)煙葉養(yǎng)護(hù)目的[1-2]。富氮低氧儲(chǔ)存技術(shù)在糧食儲(chǔ)存中應(yīng)用較多[3-5]，在初烤散煙上應(yīng)用報(bào)道的較少。

廣元市煙葉9月開始收購(gòu)，翌年3月才能完成工業(yè)調(diào)撥，在倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)。廣元市秋季雨水多、空氣濕度大、儲(chǔ)存條件差，收購(gòu)過(guò)程中水分大的煙葉易發(fā)生霉變；冬季降雨量少、空氣干燥，煙葉倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中易失去水分，導(dǎo)致煙葉造碎及損耗，影響廣元市煙葉質(zhì)量，造成經(jīng)濟(jì)損失。為保障廣元市倉(cāng)儲(chǔ)煙葉質(zhì)量、減少霉變及造碎煙葉、降低經(jīng)濟(jì)損失，在現(xiàn)有的倉(cāng)儲(chǔ)保管條件下，采用富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存技術(shù)，以期保障倉(cāng)儲(chǔ)后的煙葉質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試煙葉為四川省廣元市2020年收購(gòu)的初烤散煙煙葉，等級(jí)為中橘三（C3F）和上橘三（B3F）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取初烤后的散葉中橘三（C3F）、上橘三（B3F）進(jìn)行富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存和自然環(huán)境儲(chǔ)存（CK），富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存中橘三（C3F）、上橘三（B3F），每個(gè)煙葉等級(jí)設(shè)置3個(gè)煙垛；同時(shí)選取均勻度高的中橘三（C3F）、上橘三（B3F）各10片煙葉分成2組，1/2放入富氮低氧煙垛密封儲(chǔ)存，1/2放入自然環(huán)境儲(chǔ)存（CK），用于儲(chǔ)存后的外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)，儲(chǔ)存時(shí)間為90 d。

1.3 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)在四川省廣元市下西煙葉儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)進(jìn)行。每垛堆煙包400包（40 kg/包），堆垛完成后向煙垛微環(huán)境內(nèi)充入純度＞99.5%氮?dú)夂箪o置4～12 h，檢測(cè)垛內(nèi)氧氣濃度，當(dāng)氧氣濃度大于2%時(shí)，將垛內(nèi)氣體抽出至-300 Pa以上，靜置2 h后，重復(fù)換氣步驟。直到垛內(nèi)氧氣濃度降至2%以下并保持，以對(duì)初烤煙葉進(jìn)行殺蟲防霉、阻斷好氧型霉菌微生物生長(zhǎng)。每5 d進(jìn)行一次空氣置換，保證微環(huán)境內(nèi)煙葉釋放的青雜氣和水分及時(shí)排除。當(dāng)煙葉水分合格后，通過(guò)維持微環(huán)境內(nèi)環(huán)境因子，減少水分流失，保持煙葉水分。

1.4 測(cè)定內(nèi)容與方法

1.4.1 垛內(nèi)環(huán)境變化監(jiān)測(cè)。采用電子溫濕度檢測(cè)儀對(duì)富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙垛及對(duì)照煙垛進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度、濕度、氧氣濃度監(jiān)測(cè)。

1.4.2 外觀評(píng)價(jià)。對(duì)富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存和自然環(huán)境下儲(chǔ)存的煙葉進(jìn)行外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)和比較。采用目測(cè)打分的方法對(duì)各樣品的顏色、色度（包括飽滿度、均勻度和光澤度）和油分進(jìn)行評(píng)價(jià)[6]。外觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 煙葉外觀評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4.3 煙葉重量變化。取富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存和自然環(huán)境下儲(chǔ)存每個(gè)煙垛20包煙葉（40 kg/包），在儲(chǔ)存前及儲(chǔ)存后分別進(jìn)行重量測(cè)定。

1.4.4 煙葉霉變率統(tǒng)計(jì)。采用目測(cè)法統(tǒng)計(jì)富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存和自然環(huán)境下儲(chǔ)存的每個(gè)煙垛儲(chǔ)存前后的霉變率。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)煙垛內(nèi)環(huán)境的變化

2.1.1 溫度變化。從表2可以看出，前3 d富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存2個(gè)煙垛溫度在20～23℃之間，均高于對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK），第3天富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙垛溫度較對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）溫度高2.5～3.5℃。隨后溫度緩慢下降，第4～6天溫度下降到18℃，僅比對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）溫度高1℃。富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙垛前幾天溫度升高的原因是在密封環(huán)境下煙葉碼垛造成垛內(nèi)發(fā)熱，而后富氮低氧環(huán)境導(dǎo)致煙垛溫度下降，后期垛內(nèi)溫度變化只受外界環(huán)境的影響。

表2 富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙垛內(nèi)溫度變化

2.1.2 濕度變化。從表3可以看出，富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙垛內(nèi)濕度從開始就持續(xù)下降，到密封后第7天濕度下降到68%，以后濕度一直維持在68%左右。對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）的濕度隨外界環(huán)境的變化而變化，在74%～76%之間波動(dòng)。廣元市秋季多雨，空氣濕度較高，降低垛內(nèi)濕度能有效降低霉變率，利于煙葉儲(chǔ)存。

表3 富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙垛內(nèi)濕度變化

2.1.3 氧氣濃度變化。對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）氧氣濃度與外界環(huán)境氧氣濃度基本保持一致，維持在21%左右。從表4可以看出，富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙垛內(nèi)氧氣濃度快速下降，第5天下降到1.50%～2.00%，以后維持在1.0%～2.0%。極低濃度的氧氣，一是能殺死煙葉害蟲；二是可以阻斷好氧微生物的生長(zhǎng)，有效阻止煙葉霉變。

表4 富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙垛內(nèi)氧氣濃度變化

2.2 對(duì)煙葉外觀質(zhì)量的影響

由表5可知，富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存后的中橘三（C3F）和上橘三（B3F）在顏色、色度、油分方面都優(yōu)于對(duì)照，富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存的中橘三（C3F）總分高于對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）2.7分，其中顏色高1分、色度高4分、油分高3分。富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存的上橘三（B3F）總分高于對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）煙葉1.9分，其中顏色高1分、色度高2分、油分高3分?？梢钥闯?，富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存后的中橘三（C3F）和上橘三（B3F）煙葉外觀質(zhì)量明顯優(yōu)于自然環(huán)境下儲(chǔ)存（CK）的煙葉。

表5 富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

同時(shí)，對(duì)富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存的青黃煙葉進(jìn)行檢測(cè)，密封處理后約50%含青煙葉的青色已褪，略呈黃色；而自然環(huán)境下儲(chǔ)存（CK）的青黃煙葉色澤無(wú)明顯變化，表明富氮低氧密封儲(chǔ)存能促進(jìn)含青煙葉轉(zhuǎn)色，有利于煙葉外觀質(zhì)量提升。

2.3 對(duì)煙葉重量的影響

從表6可以看出，富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存的中橘三（C3F）煙葉平均每包增重0.31 kg，而對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）中橘三（C3F）煙葉平均每包增重0.08 kg，富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存后的上橘三（B3F）煙葉平均每包增重0.52 kg，而對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）上橘三（B3F）煙葉平均每包增重0.06 kg。富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存的煙葉平均每包增加的重量明顯高于對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK），特別是上橘三（B3F），平均每包煙葉增重量較對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）增加0.46 kg。

表6 富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存前后煙包重量變化

2.4 對(duì)煙葉霉變的影響

從表7可以看出，富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存C3F、B3F煙葉的霉變率為0，而對(duì)照自然環(huán)境下儲(chǔ)存煙垛（CK）C3F煙葉的霉變率為0.2%、B3F煙吐的霉變率為0.1%。這是因?yàn)楦坏脱鯕庹{(diào)密封儲(chǔ)存煙垛內(nèi)氧氣濃度只有1.1%～1.5%，能有效阻斷好氧型霉菌微生物的發(fā)生和生長(zhǎng)。

表7 富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存煙葉霉變率

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)向密封煙垛內(nèi)加入高純度氮?dú)猓苁姑芊鉄煻鈨?nèi)的氧氣濃度、濕度迅速下降，5 d左右可使氧氣濃度下降至1.50%～2.00%，濕度下降至68%左右；7 d左右可使垛內(nèi)的溫度與外界一致，避免垛心發(fā)熱。富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存通過(guò)與外界氣體交換，將煙垛內(nèi)煙葉蒸發(fā)的水分和煙葉青雜氣帶出，降低了煙垛內(nèi)溫度、濕度、氧氣濃度，創(chuàng)造了有利于煙葉儲(chǔ)存的環(huán)境。

富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存3個(gè)月的煙葉顏色均勻、色度較好、油分較多，并且能促進(jìn)含青煙葉去青變黃，而自然環(huán)境下儲(chǔ)存的煙葉在顏色、色度和油分上稍差一些。富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存的煙葉重量增加較自然環(huán)境下儲(chǔ)存的多，并且能有效阻止煙葉霉變和殺死害蟲[2]。自然環(huán)境下儲(chǔ)存的煙垛內(nèi)會(huì)發(fā)熱，需定時(shí)進(jìn)行翻垛，而富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存通過(guò)儀器設(shè)備進(jìn)行降溫，不需要翻垛。整體來(lái)說(shuō)，富氮低氧氣調(diào)密封儲(chǔ)存后的煙葉整體質(zhì)量較自然環(huán)境下儲(chǔ)存的好，并且能有效減少煙葉造碎和翻垛的人工費(fèi)用，可在廣元市推廣應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)以保障煙葉儲(chǔ)存過(guò)程的質(zhì)量。